利用可见光催化降解环境有机污染物是解决未来能源和环境问题的一种有效的方法,这方面的研究受到了研究者们广泛地关注。到目前为止,人们已经设计了许许多多的半导体光催化剂用于这一领域,但是它们中的大多数光催化活性都不够理想,其中的一个主要原因就是光生载流子的迁移速率和分离效率不高,导致催化剂应用范围有限。近年来,MOFs材料以其独特的性质越来越受到研究者们的重视。在此基础上,以具有各种形态和结构的MOFs材料为模板,设计和制备形貌可调的多孔衍生材料（如纳米多孔金属氧化物、金属硫化物）,成为了制备新型光催化剂的一种非常有效的方法。这是因为,以MOFs材料为模板得到的MOFs衍生物,不仅能保留原有MOFs的结构特性,还能克服原有MOFs材料光生载流子分离效率不高、可见光响应不好等缺点。基于此,在本论文中,我们采用稀土元素掺杂、构建有效异质结、二维MOFs直接硫化等手段,设计和合成了三种新型的MOFs衍生物光催化剂,并将其应用于有机染料、四环素、苯酚等的可见光催化降解中,并探讨了可能的反应机理。具体研究内容如下:1.首次利用一步水热法和热处理工艺,将稀土元素Ce掺杂到MIL-88A（Fe）中,再以Ce-MIL-88A（Fe）为模板,制备了具有分级纳米结构的Ce/Fe₃O₄@C纳米棒状可见光催化剂,并用FT-IR、XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis DRS、BET等表征手段,揭示了Ce/Fe₃O₄@C纳米棒的晶体结构、形貌、原子和表面官能团的组成、磁性和光学性质。将所得催化剂应用于罗丹明B（RhB）、四环素的可见光降解反应中,结果证明我们制备的催化剂对RhB、四环素光催化降解速率较快,在15 min内几乎可以完全降解有机染料RhB,在40 min内对四环素的降解率可达90%。通过电化学手段、自由基捕获实验,对催化剂的带隙结构以及光催化反应可能的机理做了深入的探讨。2.在第一部分的基础上,以MIL-88A（Fe）为模板,通过煅烧处理形成了Fe₂O₃@C纳米管,随后通过原位合成反应,在Fe₂O₃@C纳米管表面外延生长了ZnIn₂S₄纳米片,合成了具有分层纳米结构的Fe₂O₃@C/ZnIn₂S₄复合材料。合成的Fe₂O₃@C/ZnIn₂S₄纳米复合材料在可见光照射下,对苯酚、四环素和RhB的降解效率远远好于单一的Fe₂O₃@C和ZnIn₂S₄材料。3.为了解决2D MOFs衍生物制备困难的问题,我们通过简单的原位合成法,成功合成了2D ZIF-67纳米片,后采用不同的硫源,通过溶剂热反应使2D ZIF-67纳米片硫化,形成不同形貌的Co₃S₄纳米片,并将其应用于可见光照射下RhB的降解反应中。实验结果表明,采用不同硫源制备的金属硫化物的光催化性能差距较大,其中以硫代乙酰胺为硫源制备的超薄Co₃S₄（TAA）纳米片对RhB的降解性能最好,在15 min内RhB的降解率可达99.9%。